【題目】在游樂節(jié)目中,選手需借助懸掛在高處的繩飛越到水面的浮臺(tái)上,小明和小陽觀看后對此進(jìn)行了討論.如圖所示,他們將選手簡化為質(zhì)量m=60kg的質(zhì)點(diǎn),選手抓住繩由靜止開始擺動(dòng),此時(shí)繩與豎直方向夾角=,繩的懸掛點(diǎn)O距水面的高度為H=3m.不考慮空氣阻力和繩的質(zhì)量,浮臺(tái)露出水面的高度不計(jì),水足夠深.取重力加速度,,.
(1)求選手?jǐn)[到最低點(diǎn)時(shí)對繩拉力的大小F;
(2)若繩長=2m,選手?jǐn)[到最高點(diǎn)時(shí)松手落入手中.設(shè)水對選手的平均浮力,平均阻力,求選手落入水中的深度;
(3)若選手?jǐn)[到最低點(diǎn)時(shí)松手,小明認(rèn)為繩越長,在浮臺(tái)上的落點(diǎn)距岸邊越遠(yuǎn);小陽卻認(rèn)為繩越短,落點(diǎn)距岸邊越遠(yuǎn),請通過推算說明你的觀點(diǎn).
【答案】(1)F=1080N
(2)
(3)兩人的看法均不正確.當(dāng)繩長越接近1.5 m時(shí),落點(diǎn)距岸邊越遠(yuǎn).
【解析】
(1)機(jī)械能守恒mgl(1-cos α)=mv2①
圓周運(yùn)動(dòng)F′-mg=m
解得F′=(3-2cos α)mg
人對繩的拉力F=F′
則F=1 080 N.
(2)動(dòng)能定理mg(H-lcos α+d)-(f1+f2)d=0
則d=
解得d=1.2 m.
(3)選手從最低點(diǎn)開始做平拋運(yùn)動(dòng)x=vt
H-l=gt2
且由①式及以上兩式
解得x=2
當(dāng)l=時(shí),x有最大值,解得l=1.5 m.
因此,兩人的看法均不正確.當(dāng)繩長越接近1.5 m時(shí),落點(diǎn)距岸邊越遠(yuǎn).
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在x軸上有兩個(gè)點(diǎn)電荷q1、q2,其靜電場的電勢φ在x軸上分布如圖所示。下列說法正確有( )
A.q1和q2帶有同種電荷B.x1處的電場強(qiáng)度為零
C.負(fù)電荷從x1移到x2,受到的電場力減小D.負(fù)電荷從x1移到x2,電場力做正功
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【題目】如圖,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為1:2,原線圈與定值電阻R1串聯(lián)后,接入輸出電壓有效值恒定的正弦交流電源。副線圈電路中負(fù)載電阻為可變電阻R2,A、V是理想電表。當(dāng)R2=2R1時(shí),電流表的讀數(shù)為1A,電壓表的讀數(shù)為4V,則( 。
A.電源輸出電壓為8V
B.電源輸出功率為4W
C.當(dāng)R2=8Ω時(shí),電壓表的讀數(shù)為3V
D.當(dāng)R2=8Ω時(shí),變壓器輸出功率最大
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【題目】某探究性學(xué)習(xí)小組對一輛自制遙控車的性能進(jìn)行研究。他們讓這輛小車在水平地面上由靜止開始運(yùn)動(dòng),并將小車運(yùn)動(dòng)的全過程記錄下來,通過數(shù)據(jù)處理得到如圖所示的圖像,已知小車在時(shí)間內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng),時(shí)間內(nèi)小車牽引力的功率保持不變, 末到達(dá)最大速度,在末停止遙控讓小車自由滑行,小車質(zhì)量,整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中小車受到的阻力/大小不變、求:
(1)小車所受照力的大小;
(2)在內(nèi)小車牽引力的功率;
(3)求出的值及小車在時(shí)間內(nèi)的位移。
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【題目】隨著科學(xué)技術(shù)的日益進(jìn)步,人們對原子及原子核的認(rèn)識(shí)越來越深刻,下列有關(guān)原子及原子核的說法正確的是( )
A.粒子散射實(shí)驗(yàn)揭示了原子核具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)
B.天然放射性元素在升高溫度后它的半衰期會(huì)縮短
C.放射性同位素發(fā)出的 γ 射線能進(jìn)行金屬探傷
D.比結(jié)合能越大的原子核越穩(wěn)定,因此它的結(jié)合能也一定越大
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【題目】如圖甲所示,質(zhì)量分別為m和M的物塊A、B疊放在一起,放于光滑水平面上。重力加速度大小為g,A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,水平外力作用在A上,能使A、B保持相對靜止的最大外力F與μg間的關(guān)系如圖乙所示,認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,下列說法正確的是( )
A.若m取一更大的值,則圖象的斜率變小
B.若m取一更大的值,則圖象的斜率變大
C.若M取一更大的值,則圖象的斜率變大
D.若M取一更大的值,則圖象的斜率不變
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【題目】在光滑絕緣水平面的P點(diǎn)正上方O點(diǎn)固定一電荷量為+Q的點(diǎn)電荷。在水平面上的N點(diǎn),由靜止釋放質(zhì)量為m,電荷量為-q的試探電荷,該試探電荷經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)速度為v,圖中θ=60°。則在+Q形成的電場中(規(guī)定P點(diǎn)的電勢為零)( )
A. N點(diǎn)電勢低于P點(diǎn)電勢
B. N點(diǎn)電勢為
C. P點(diǎn)電場強(qiáng)度大小是N點(diǎn)的2倍
D. 試探電荷在N點(diǎn)具有的電勢能為
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【題目】(14分)如圖所示,一根長為l=1.5 m的絕緣細(xì)直桿MN,豎直固定在場強(qiáng)為E=1.0×105 N/C、與水平方向成θ=37°角的傾斜向上的勻強(qiáng)電場中。桿的下端M固定一個(gè)帶電小球A,電荷量Q=+4.5×10-6 C;另一帶電小球B穿在桿上可自由滑動(dòng),電荷量q=+1.0×10-6 C,質(zhì)量m=1.0×10-2 kg,與桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1。現(xiàn)將小球B從桿的上端N靜止釋放,小球B開始運(yùn)動(dòng)。(靜電力常量k=9.0×109 N·m2/C2。取g=10 m/s2;sin37=0.6,cos37=0.8)
(1)小球B開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度為多大;
(2)小球B的速度最大時(shí),距M端的高度h為多大;
(3)若小球B在下落過程中的最大速度為m/s,則從開始下落到速度達(dá)到最大的過程中,小球B的電勢能改變了多少。
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【題目】如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置可用來探究影響平行板電容器電容的因素,其中電容器左側(cè)極板和靜電計(jì)外殼接地,電容器右側(cè)極板與靜電計(jì)金屬球相連.
(1)使電容器帶電后與電源斷開
①上移左極板,可觀察到靜電計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角________(選填“變大”“變小”或“不變”);
②將極板間距離減小時(shí),可觀察到靜電計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角________(選填“變大”“變小”或“不變”);
③兩板間插入一塊玻璃,可觀察到靜電計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角________(選填“變大”“變小”或“不變”).
(2)下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)中使用靜電計(jì)的說法中正確的有(______)
A.使用靜電計(jì)的目的是觀察電容器電壓的變化情況
B.使用靜電計(jì)的目的是測量電容器電荷量的變化情況
C.靜電計(jì)可以用電壓表替代
D.靜電計(jì)可以用電流表替代
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